瞻观前沿

近日，据最新一期《光学》杂志发表的一项研究，瑞士苏黎世联邦理工学院科学家研制出一款新型激光振荡器，其产生的激光在平均功率和强度方面，均创造了此类激光脉冲新纪录。其平均功率高达 550 瓦，超出此前纪录 50% 以上。

此次激光脉冲的持续时间不足 1 皮秒，且能以每秒 500 万个脉冲的超高速度，有序从激光器中射出。这些超强且 " 寿命 " 超短的激光脉冲可用于材料加工、眼科手术、精密测量等诸多领域，也有望催生更精确的原子钟。

中国科学院物理研究所研究员、博士生导师魏志义表示，为制造出这些超短强激光脉冲，团队使用了 " 碟片 " 激光振荡器。该振荡器的核心部件是一个厚度仅 100 微米的薄碟片，其由掺杂镱原子的晶体构成。

最新研究基于两项技术创新：首先是利用反射镜的独特排列方式放大激光腔内的振荡光。为此，研究团队巧妙设计出一种特殊的反射镜阵列，使光在激光腔内循环往返多次放大。随后，为将这些放大光转化为高强度的超短脉冲，团队使用了 " 半导体饱和吸收镜 ( SESAM ) "。与普通反射镜不同，SESAM 的反射率会随着光的强度而变化。当光的强度超过某个阈值时，SESAM 能够高效地反射这些光，使激光从连续模式切换到脉冲模式。

图片来源：苏黎世联邦理工学院

技术价值观察

激光器产业链从上游的原材料供应，到中游的激光器制造，再到下游的激光加工和应用，形成了一个完整的产业链闭环，为多个行业和领域提供了重要的技术支持和产品服务。上游主要涉及激光器原材料的生产和供应，包括光学材料、光学器件、机械装置、数控软件、电源器件及辅助器件等。中游主要由各种激光器及其配套装置与设备构成，主要包括高功率及低功率激光器的制造，是产业链的核心部分。下游涉及激光加工和应用，包括激光切割、焊接、打标、雕刻、钻孔、照明、通信等，终端应用覆盖汽车、锂电、钢铁、石油、航空、医疗、光伏、军事、电子、通信等广泛领域。激光器产业链上看，该技术处于产业链的中游环节。